JP7485969B2 - テンショナレバー - Google Patents

Description

本発明は、走行するチェーンを摺動案内するテンショナレバーに関し、特に、ねじりコイルばねの弾性力によってチェーンを摺動案内するシュー面を有したレバー部材をチェーン側に向けて押圧すように構成されたテンショナレバーに関する。

従来、自動車エンジンの補機駆動等に用いられるチェーン伝動装置において、チェーンの弛みを除去して走行中のチェーンの振れを防止するテンショナレバーとして、エンジンブロック等の取付対象に対して揺動可能に取り付けられ、チェーンを摺動案内するシュー面を有したレバー部材と、レバー部材および取付対象の間に介装され、シュー面をチェーン側に押圧するねじりコイルばねとを備えるテンショナレバーが知られている（例えば特許文献１を参照）。

この特許文献１に記載のテンショナレバーでは、図６に示すように、エンジンブロック等の取付対象にレバー部材１３０を揺動可能に取り付けるためのピボット軸Ｐを挿通させる軸孔１３２の外周に形成されたボス部１３４を、ねじりコイルばね１４０のコイル部１４１を遊嵌状態で支持するコイル支持部として用いている。

特開２０１２－３６９９６号公報

ところが、特許文献１に係るテンショナレバーでは、ピボット軸Ｐを挿通させるための軸孔１３２の外周に形成されたボス部１３４の外周にねじりコイルばね１４０のコイル部１４１を配置するという、ねじりコイルばね１４０の設置態様を採用していることから、ねじりコイルばね１４０の線径やコイル部１４１の径等のねじりコイルばね１４０の各種設計に制限があり、ねじりコイルばね１４０のばね荷重を大きく設計したい場合等、要求されるばね荷重によっては対応が難しい場合があるといった問題があった。

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡素な構成で、ねじりコイルばねの設計自由度を向上させるテンショナレバーを提供することを目的とするものである。

本発明は、チェーンを摺動案内するシュー面を有したレバー部材をねじりコイルばねによってチェーン側に向けて押圧するように構成されたテンショナレバーであって、前記レバー部材は、取付対象に取り付け可能に構成されたベース部材によって揺動可能に支持され、前記ねじりコイルばねは、そのコイル部の一方端から延出した押圧腕部によって前記レバー部材を押圧するとともに、前記コイル部の他方端から延出した被支持腕部が前記ベース部材によって支持されるように設置され、前記ベース部材は、前記レバー部材を揺動可能に支持する揺動支持部と、その外周側に前記コイル部が遊嵌状態で配置される支持外周面を有したコイル支持部とを備え、前記コイル支持部は、前記ベース部材と前記レバー部材との間の揺動軸の軸線方向に見た場合に、前記支持外周面の中心軸と前記揺動軸とがずれて位置するように、前記揺動支持部とは別に形成され、前記ベース部材は、前記ベース部材を取付対象に取り付けるための第１取付用軸孔と第２取付用軸孔とを有し、前記第２取付用軸孔は前記レバー部材の揺動先端側に、前記第１取付用軸孔は前記第２取付用軸孔と前記揺動支持部との間に設けられ、前記第１取付用軸孔は、その外周側に形成されたボス部とを有し、前記ボス部が、その外周側に前記コイル部が遊嵌状態で配置される前記コイル支持部として機能していることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る発明によれば、レバー部材をチェーン側に向けて押圧するための付勢力を得る手段として、それ自体の構造およびその支持構造が簡素なねじりコイルばねを採用することにより、テンショナレバーの構造を簡素化できるばかりでなく、以下に記載する効果を奏することができる。
すなわち、本請求項１に係る発明では、レバー部材を揺動可能に支持するベース部材を設け、当該ベース部材に、レバー部材を揺動可能に支持する揺動支持部とは別に、ねじりコイルばねのコイル部を支持するコイル支持部を形成することにより、ねじりコイルばねの線径やコイル部の径等、ねじりコイルばねの各種設計の自由度を向上させることが可能であるため、高荷重のねじりコイルばねを採用することができる等、テンショナレバーによるチェーンばたつきの抑制効果を良好に得ることができる。
また、ねじりコイルばねのコイル部を支持するコイル支持部を、レバー部材ではなくベース部材に形成することにより、レバー部材の断面形状を、高剛性を得ることが可能な例えばＩ字状等の断面形状とすることができる等、レバー部材の設計自由度を向上することができる。
また、ねじりコイルばねの被支持腕部をベース部材によって支持する構造を採用することが可能であるため、取付対象側に被支持腕部を取り付けるための取り付け穴等を設ける必要が無くなり、取付対象側に対する構造上の要求を低減することができる。
また、取付用軸孔の外周側に形成されるボス部をコイル支持部として利用することにより、ベース部材の構造を簡素化することができる。

本請求項２に係る発明によれば、ねじりコイルばねの押圧腕部が長くなることを回避しつつ、揺動支持部付近よりもねじりコイルばねのコイル部を設置するスペースを確保し易い、揺動支持部よりもレバー部材の揺動端に近い位置に、コイル支持部を形成することにより、ねじりコイルばねの各種設計の自由度を向上させることができる。
本請求項３に係る発明によれば、揺動軸および支持外周面の中心軸の両方を通るように、揺動軸の軸線方向に直交する方向に見た場合に、コイル支持部は、揺動支持部に少なくとも部分的に重なるように形成されていることにより、前記軸線方向におけるベース部材の幅が大きくなることを回避できる。
本請求項４に係る発明によれば、取付対象に取り付け可能に構成されたベース部材を設け、当該ベース部材にレバー部材に解除可能に係合可能な回動阻止係合部を設けることにより、テンショナレバーを取付対象に取り付ける前の状態で、ベース部材に対するレバー部材の回動を確実に阻止して、テンショナレバーを取り扱いし易い状態とすることができる。
本請求項５に係る発明によれば、取付対象に取り付け可能に構成されたベース部材を設け、当該ベース部材に、レバー部材がチェーン側とは反対側に向けて回動することを阻止するようにレバー部材に当接可能な当て止め部を設けることにより、チェーンのばたつきを確実に抑えることができる。

本発明の一実施形態であるテンショナレバーの使用態様を示す説明図。 テンショナレバーを示す斜視図。 テンショナレバーを分解して示す斜視図。 図３とは反対側から見てテンショナレバーを分解して示す斜視図。 取付対象にテンショナレバーを取り付けた状態を示す説明図。 従来のテンショナレバーを示す説明図。

以下に、本発明の一実施形態であるテンショナレバー１０について、図面に基づいて説明する。

テンショナレバー１０は、図１や図５に示すように、エンジンブロック等の取付対象Ｅに取り付けられ、複数のスプロケットＳ間を走行するチェーンＣＨを摺動案内するシュー面３１を有したレバー部材３０をねじりコイルばね４０によってチェーンＣＨ側に向けて押圧することで、チェーン張力を適正に保持するものである。

テンショナレバー１０は、図１や図５に示すように、エンジンブロック等の取付対象Ｅに固定状態で取り付け可能に構成されたベース部材２０と、ベース部材２０によって揺動可能に支持されたレバー部材３０と、ベース部材２０とレバー部材３０との間に介装されたねじりコイルばね４０とを備えている。

以下に、テンショナレバー１０の各構成要素について説明する。

ベース部材２０は、合成樹脂等から成り、図２～図４に示すように、レバー部材３０を揺動可能に支持する揺動支持部２１と、ベース部材２０を取付対象Ｅに固定状態で取り付けるための取付ボルト（図示しない）を挿通させるための第１取付用軸孔２２および第２取付用軸孔２３と、第１取付用軸孔２２の外周側または第２取付用軸孔２３の外周側に形成された第１ボス部２４および第２ボス部２５と、レバー部材３０がチェーンＣＨ側に向けて回動することを阻止するように、レバー部材３０に解除可能に係合可能な回動阻止係合部（図示しない）と、レバー部材３０がチェーンＣＨ側とは反対側に向けて回動することを阻止するようにレバー部材３０に当接可能な当て止め部２６と、ねじりコイルばね４０の被支持腕部４３を支持する腕部支持部２７を有している。

揺動支持部２１は、図１に示すように、テンショナレバー１０（レバー部材３０）に対してチェーンＣＨが進入するチェーン進入側（図１の右上側）に配置されている。

第１取付用軸孔２２および第２取付用軸孔２３は、図２～図４に示すように、ベース部材２０とレバー部材３０との間の揺動軸Ａの軸線方向（ベース部材２０の厚み方向）に貫通して形成され、言い替えると、ベース部材２０の取付対象Ｅ側に面するベース前面側から反対側のベース後面側に貫通して形成されている。

第１ボス部２４は、図３～図５に示すように、揺動軸Ａの軸線方向（ベース部材２０の厚み方向）において、ベース部材２０のベース部分から、取付対象Ｅ側（ベース前面側）に向けて突出して形成された円筒状の部位である。
本実施形態では、図２～図４に示すように、第１ボス部２４は、その外周側にねじりコイルばね４０のコイル部４１が遊嵌状態で配置される支持外周面２４ａを有したコイル支持部２４として機能する。
支持外周面２４ａは、図１に示すように、円筒状に形成され、その中心軸２４ｂがベース部材２０とレバー部材３０との間の揺動軸Ａと平行になるように形成されている。

コイル支持部（第１ボス部）２４は、図１に示すように、揺動軸Ａの軸線方向に見た場合に、支持外周面２４ａの中心軸２４ｂと揺動軸Ａとが揺動軸Ａの軸線方向に直交する方向にずれて位置するように、揺動支持部２１とは別に形成されている。
具体的には、コイル支持部（第１ボス部）２４は、図１に示すように、取付対象Ｅにテンショナレバー１０を設置した状態で、揺動支持部２１よりもレバー部材３０の揺動端３０ａ（後述する被揺動支持部３２とは反対側のレバー部材３０の先端部）に近い位置に形成されており、言い替えると、支持外周面２４ａの中心軸２４ｂが揺動軸Ａよりもレバー部材３０の揺動端３０ａの近くに形成されている。

また、コイル支持部（第１ボス部）２４は、図１や図３、４から分かるように、揺動軸Ａおよび支持外周面２４ａの中心軸２４ｂの両方を通るように、揺動軸Ａの軸線方向に直交する方向に見た場合に、揺動支持部２１に少なくとも部分的に重なるように形成されており、言い替えると、コイル支持部（第１ボス部）２４の少なくとも一部は、揺動軸Ａの軸線方向において揺動支持部２１と同じ位置に形成されており、これにより、揺動軸Ａの軸線方向におけるベース部材２０の幅が大きくなることを回避できる。

また、支持外周面２４ａの取付対象側端部には、図３～図５に示すように、規制突起部２４ｃが形成されており、この規制突起部２４ｃは、ねじりコイルばね４０のコイル部４１が取付対象Ｅ側に移動することを規制することで、テンショナレバー１０を取付対象Ｅに取り付ける前の状態で、ねじりコイルばね４０がレバー部材３０から外れることを防止するとともに、テンショナレバー１０を取付対象Ｅに取り付けた状態で、ねじりコイルばね４０が取付対象Ｅに干渉することを防止するものである。なお、取付対象Ｅとは反対側へのコイル部４１の移動については、レバー部材３０のベース部によって規制される。

第２ボス部２５は、図３～図５に示すように、取付対象Ｅ側（ベース前面側）に向けて突出して形成された部位である。

第１ボス部２４および第２ボス部２５の取付対象側端面は、図５に示すように、取付ボルト（図示しない）によって取付対象Ｅにベース部材２０を取り付けた状態で、取付対象Ｅに当たる（接触する）ようになっており、これにより、ベース部材２０の他の部分が取付対象Ｅに当たる（接触する）ことは無い。

第２取付用軸孔２３は、図２～図４に示すように、レバー部材の揺動先端側に形成されている。
また、第１取付用軸孔２２および第１ボス部２４は、図２～図４に示すように、第２取付用軸孔２３および第２ボス部２５よりも、揺動支持部２１から近い位置に形成され、更に具体的には、揺動支持部２１と第２取付用軸孔２３および第２ボス部２５との間の位置に形成されている。

腕部支持部２７は、図２～図４に示すように、本実施形態では、揺動軸Ａの軸線方向（ベース部材２０の厚み方向）に沿って（貫通して）形成され、取付対象Ｅ側（ベース前面側）からねじりコイルばね４０の被支持腕部４３を挿入させる孔として形成されている。

回動阻止係合部（図示しない）は、レバー部材３０に解除可能に係合可能（凹凸係合可能）に構成され、テンショナレバー１０を取付対象Ｅに取り付ける前の状態で、レバー部材３０の被係合部（図示しない）に対して係合して、ねじりコイルばね４０のばね力に抗して、ねじりコイルばね４０の弾性力によってベース部材２０に対してレバー部材３０がチェーンＣＨ側に向けて回動する（ベース部材２０からレバー部材３０が離れる方向にレバー部材３０が回動する）ことを阻止するものである。テンショナレバー１０を取付対象Ｅに取り付けた後に、この回動阻止係合部（図示しない）は、作業者によって係合を解除される。

当て止め部２６は、図２～図４に示すように、レバー部材３０の揺動方向（回動方向）においてレバー部材３０の被当て止め部３４に対向して形成され、チェーンＣＨによって押されたレバー部材３０がチェーンＣＨ側とは反対側に向けて回動することを阻止するものである。

レバー部材３０は、合成樹脂等から成り、図２～図４に示すように、走行するチェーンＣＨを摺動案内するシュー面３１と、ベース部材２０の揺動支持部２１に揺動可能に支持される（取り付けられる）被揺動支持部３２と、ねじりコイルばね４０の押圧腕部４２によって押圧される被押圧部３３と、被押圧部３３よりも先端側（被揺動支持部３２から遠い側）に形成され、ベース部材２０の当て止め部２６によって当て止めされる凸状の被当て止め部３４とを有している。
レバー部材３０は、図１に示すように、その揺動端３０ａがチェーン退出側（図１の左下側）に配置され、その被揺動支持部３２が（シュー面３１に対する）チェーン進入側（図１の右上側）に配置されている。

ねじりコイルばね４０は、金属等から成り、図２～図４に示すように、コイル部４１と、コイル部４１の一方端から延出する押圧腕部４２と、コイル部４１の他方端から延出する被支持腕部４３とを有し、押圧腕部４２によってレバー部材３０を押圧するとともに被支持腕部４３がベース部材２０によって支持されるように設置されたものである。

コイル部４１は、図２～図４に示すように、ベース部材２０の第１ボス部２４の外周側に遊嵌状態（すなわち、隙間を有した状態）で配置されている。
押圧腕部４２は、図２～図４に示すように、レバー部材３０の被押圧部３３に接触するように配置され、レバー部材３０を押圧する部位であり、本実施形態では、レバー部材３０に接触する押圧腕部４２の先端部は、取付対象Ｅから遠ざかる側（ベース後面側）に向けて折り曲げられている。
被支持腕部４３は、図２～図４に示すように、ベース部材２０のコイル支持部２４によって支持される部位であり、本実施形態では、被支持腕部４３の先端部は、取付対象Ｅから遠ざかる側（ベース後面側）に向けて折り曲げられ、腕部支持部２７内に挿入されている。
押圧腕部４２および被支持腕部４３は、図２～図４に示すように、コイル部４１よりも、ベース部材２０とレバー部材３０との間の揺動軸Ａから遠い位置に配置されている。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記または下記の実施形態や変形例の各構成を任意に組み合わせてチェーン伝動装置を構成する等、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。

例えば、上述した実施形態では、テンショナレバー１０が、タイミングシステムを有するエンジン内に設けられるものとして説明したが、これに限定されず様々な機器類に適用可能である。
また、チェーンＣＨによる伝動機構に限らず、ベルト、ロープ等の類似の伝動機構に適用されてもよく、種々の産業分野において利用可能である。

また、上述した実施形態では、エンジンブロック等の取付対象Ｅに対してベース部材２０を固定状態で取り付けるにあたって、取付用軸孔２２、２３に挿入され取付対象Ｅに固定される取付ボルト（図示しない）等を用いるものとして説明したが、取付対象Ｅ側に突出して設けられた軸を取付用軸孔２２、２３内に挿入することで、ベース部材２０を取付対象Ｅに取り付けてもよい。
また、取付対象Ｅに対するベース部材２０の取付態様は、上述した取付用軸孔２２、２３（や取付ボルト等）を用いたものに限定されず、取付対象Ｅに対してベース部材２０を取り付け可能なものであれば、如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、第１ボス部２４を、ねじりコイルばね４０のコイル部４１を支持するコイル支持部２４として利用するものとして説明したが、第１ボス部２４とは別に、ねじりコイルばね４０のコイル部４１を支持するコイル支持部２４を設けてもよい。

１０ ・・・ テンショナレバー
２０ ・・・ ベース部材
２１ ・・・ 揺動支持部
２２ ・・・ 第１取付用軸孔
２３ ・・・ 第２取付用軸孔
２４ ・・・ 第１ボス部（コイル支持部）
２４ａ ・・・ 支持外周面
２４ｂ ・・・ 中心軸
２４ｃ ・・・ 規制突起部
２５ ・・・ 第２ボス部
２６ ・・・ 当て止め部
２７ ・・・ 腕部支持部
３０ ・・・ レバー部材
３０ａ ・・・ 揺動端
３１ ・・・ シュー面
３２ ・・・ 被揺動支持部
３３ ・・・ 被押圧部
３４ ・・・ 被当て止め部
４０ ・・・ ねじりコイルばね
４１ ・・・ コイル部
４２ ・・・ 押圧腕部
４３ ・・・ 被支持腕部
ＣＨ ・・・ チェーン
Ｓ ・・・ スプロケット
Ｅ ・・・ 取付対象

Claims (5)

1. チェーンを摺動案内するシュー面を有したレバー部材をねじりコイルばねによってチェーン側に向けて押圧するように構成されたテンショナレバーであって、
   前記レバー部材は、取付対象に取り付け可能に構成されたベース部材によって揺動可能
   に支持され、
   前記ねじりコイルばねは、そのコイル部の一方端から延出した押圧腕部によって前記レ
   バー部材を押圧するとともに、前記コイル部の他方端から延出した被支持腕部が前記ベー
   ス部材によって支持されるように設置され、
   前記ベース部材は、前記レバー部材を揺動可能に支持する揺動支持部と、その外周側に
   前記コイル部が遊嵌状態で配置される支持外周面を有したコイル支持部とを備え、
   前記コイル支持部は、前記ベース部材と前記レバー部材との間の揺動軸の軸線方向に見
   た場合に、前記支持外周面の中心軸と前記揺動軸とがずれて位置するように、前記揺動支
   持部とは別に形成され、
   前記ベース部材は、前記ベース部材を取付対象に取り付けるための第１取付用軸孔と第２取付用軸孔とを有し、
   前記第２取付用軸孔は前記レバー部材の揺動先端側に、
   前記第１取付用軸孔は前記第２取付用軸孔と、前記揺動支持部との間に設けられ、
   前記第１取付用軸孔は、その外周側に形成されたボス部とを有し、
   前記ボス部が、その外周側に前記コイル部が遊嵌状態で配置される前記コイル支持部と
   して機能していることを特徴とするテンショナレバー。
2. 前記コイル支持部は、前記揺動支持部よりも前記レバー部材の揺動端に近い位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のテンショナレバー。
3. 前記コイル支持部は、前記揺動軸および前記支持外周面の中心軸の両方を通るように、前記揺動軸の軸線方向に直交する方向に見た場合に、前記揺動支持部に少なくとも部分的に重なるように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテンショナレバー。
4. 前記ベース部材は、前記レバー部材がチェーン側に向けて回動することを阻止するように、前記レバー部材に解除可能に係合可能な回動阻止係合部を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のテンショナレバー。
5. 前記ベース部材は、前記レバー部材がチェーン側とは反対側に向けて回動することを阻止するように前記レバー部材に当接可能な当て止め部を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のテンショナレバー。

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